Der Schwäbische Vulkan

[olaf.med]

Lieber Gerhard,

von einer Abhängigkeit des Chagrins von der Lichtquelle (LED, Halogen etc.) habe ich noch nie gehört, kann es mir auch nicht vorstellen. Sehr wohl ist aber das Chagrin von der Apertur des Lichtes abhängig. Hier gilt, je höher die Apertur, desto geringer das Chagrin!

Herzliche Grüße,

Olaf

[hugojun]

Hallo Olaf,
nochmals besten Dank.
Die Folien habe ich sicherlich schon oft aufgerufen und betrachtet, aber immer unter einem anderen Kontext und
jetzt ist dieser Punkt durch die Diskussion verfestigt. Das mit dem polierten Schliff und dem Einbettungsmittel hatten
wir ja schon mal an andere Stelle, deshalb ist es gut, dass wir hier jetzt diesen ,,Sonderfall" hatten.
LG
Jürgen

[Florian D.]

Jetzt habe ich ein bisschen nach Literatur gestöbert und bin dabei auf die schöne Dissertation von Jale Tanyeri gestossen:
https://edoc.ub.uni-muenchen.de/7209/1/Tanyeri_Jale.pdf
Ich fasse jetzt mal zusammen, was ich meine verstanden zu haben und bitte um Widerspruch wenn das nicht stimmt.
Diese Dissertation befasst sich zwar mit den Vulkaniten Hocheifel, der Heldburger Gangschar und der Fichtelgebirgszone, und damit nicht direkt mit den schwäbischen Vulkan, allerdings gehören alle zur mitteleuropäischen Riftzone, die sich vom Zentralmassiv bis in den Egergraben und nach Polen erstreckt. Sie ist das Resultat der Auffaltung der Alpen. Durch die Kollision der afrikanischen Platte mit der Eurasischen, wurden Schollen der letzteren nahe des Kollisionsbereiches gekippt. Dahinter, also in dem uns interessierenden Bereich,  wurde die Kruste dadurch ausgedünnt. Dies führte zu einer Druckentlastung im oberen Erdmantel.
Ähnlich wie Wasser spontan aufsiedet, wenn man den Deckel eines Dampfkochtopfs zu früh entfernt, verflüssigten sich Gesteine des Mantels aufgrund der Druckentlastung. Nachdem Schmelzen ein grösseres Volumen haben als Feststoffe (die Ausnahme Wasser bestätigt hier die Regel) wird nach dem Le Chatelierschem Prinzip eine Druckentlastung zu einer Volumenzunahme, hier durch Schmelzen, führen. Die Volumenänderungen beim Fest-Flüssig Übergang sind zwar viel kleiner als die beim Flüssig-Gasförmig Übergang, dafür sind die Drücke im Erdinnern auch viele Grössenordnungen höher.
Weil das so gebildete Magma weniger dicht ist, steigt es schnell auf und schweisst sich durch die ausgedünnte Kruste, die ja ohnehin schon Brüche aufweist.
Die Zusammensetzung des primär gebildeten Magmas hängt vom Aufschmelzungsgrad des Mantelgesteins ab: Bei gerinster Aufschmelzung (vielleicht >1 bis <4 %, bildet sich Olivinmelilithnephelinit (was für ein Wortungetüm!), wie wir ihn am Götzenbrühl und in Grabenstetten angetroffen haben. Bei etwas höheren Aufschmelzungsgraden von ca 4% bildet sich Olivinnephelinit, wie er am Eisenrüttel zutage tritt. Höhere Aufschmelzungsgrade führen dann zu zunehmend saueren (quarzreicheren) Basalten.
Der Aufschmelzungsgrad korreliert dabei  auch mit geringerer Tiefe.
Das zuerst schmelzende Mantelgestein ist Klinopyroxen CaMgSi2O6.
Die aufsteigenden Magmen verändern aber ihre Zusammensetzung, sie "differenzieren". Es kommt zu Austauschreaktionen mit Gestein, bei dem Magnesium durch Calcium oder durch Natrium und Eisen ersetzt wird.
Magnesiumsilikatschmelzen sind anscheinend auch etwas dichter als Eisensilikatschmelzen, so dass sich Eisen im Laufe der Zeit anreichert.
In der Dissertation wird dem mittels chemischer Analyse nachgegangen. Ich frage mich, ob man das nicht auch an der Zusammensetzung der Olivine festmachen kann, die wir aus dem Achswinkel abschätzen können?
In der Dissertation wird auch erwähnt, dass auch das auftreten von Aegirin ( NaFeSi2O6) auf höhere Differentiation hinweist. Die Augite vom Eisenrüttel enthalten ja anscheinend einen Aegirinkern. Ist das schon ein Hinweis auf grössere Differenzierung?

[hugojun]

...
Magnesiumsilikatschmelzen sind anscheinend auch etwas dichter als Eisensilikatschmelzen, so dass sich Eisen im Laufe der Zeit anreichert.
... Ich frage mich, ob man das nicht auch an der Zusammensetzung der Olivine festmachen kann, die wir aus dem Achswinkel abschätzen können?

Hallo Florian
Ich glaube Magnesium-Silikat Schmelzen sind nicht per sè  dichter als Eisen-Silikat-Schmelzen.
Siehe Forsterit – Fayalit Dichte-Tabelle. Nach der Bowenschen Reaktionsreihe
entwickelt sich auf der diskontinuierlichen Mineralseite nach dem Stadium der Orthopyroxene , die Clinopyroxene mit
anwachsendem Fe/Mg Verhältnis und unter Einbau von Ca. Dieser Umbau ist Temperatur bedingt und führt mit fallender
Temperatur zu einer Zunahme des Si:O Verhältnisses von 4:16 bei Olivin über 4:12 bei den Pyroxenen .
Die Umstrukturierung von Inselstruktur (Olivine) zu Kettenstruktur (Pyroxene ) geht mit einem Dichteverlust einher.
Die Mutter-Schmelze hat  dabei immer eine geringere Dichte als die ausgeschiedenen Kristalle , die sich am Boden
der Magmakammer als Kumulat absetzten.

http://www.cms.fu-berlin.de/geo/fb/e-learning/petrograph/magmatite/lesen/ma_magma/ma_magma_dichte_1/index.html

Die Verschiebung des Eisengehalts innerhalb der Olivine und Pyroxene kann natürlich
auf dem kristall-optische Weg über den optischen-Achsen-Winkel oder den Brechungsindex
oder über die Dichte bestimmt werden.
LG
Jürgen

[Florian D.]

Hallo Jürgen,

Du hast sicher recht. Es ist wohl nicht die Mg reiche Schmelze, die dichter ist, sondern die sich Mg reicheren Kristalle.
Hier das Originalzitat aus der Diss:

"Durch Änderung der Reaktionsbedingungen beim Aufsteigen der Schmelze können sich,
entsprechend den P-T-Bedingungen und der chemischen Zusammensetzung der primären
Schmelze, Mg-reiche Phasen bilden. Diese Minerale sinken gravitativ ab"

Viele Grüsse
Florian

[Florian D.]

Hier eine sehr interessante Präsentation zu Melilithiten und ihrer Entstehung:

https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fadam-staging.unibas.ch%2Fgoto_adam_file_569143_download.html&psig=AOvVaw02vatKk4KgA3bRSaMR3myV&ust=1610228852932000&source=images&cd=vfe&ved=0CAMQjB1qFwoTCIjktomoje4CFQAAAAAdAAAAABAT

oder besser gleich hier:
https://adam-staging.unibas.ch/goto_adam_fold_130368.html

[hugojun]

Hallo Florian ,

sehr interessante Inhalte auf diesen Seiten
vielen Dank für den Link.

LG
Jürgen

[bergarter]

sehr whow
Florian


mehr Diagramme kann man sich kaum wünschen, die Adams , wer das auch immer ist,  sind gut.

Vorallem - das - MEHRFARBIGE Diagramm  - für die fraktionierte Kristallisation bei den Karbonatiten ( Seite 14 bis 17 ) kannte ich bis jetzt nicht!


grüß Dich
Gerd

[Florian D.]

Ja, wobei, in diesem Diagramm sollte doch eigentlich auch der Akermanit auftauchen?

[bergarter]

falls Du mich meinst

- Ja, wobei, in diesem Diagramm sollte doch eigentlich auch der Akermanit auftauchen?

scheint a bissl kompliziert zu sein.
im Bowen -  Evolution of the igneous......
ist jedenfalls auch ein Ca0 - Mg0 - Si02 Diagramm wie die obigen
wo der Akermannit  fehlt ,  den er später - Seite 263 -als akermanite   6(2Ca0*Mg0*Si02)benennt, ich find das jedenfalls nicht darin,

obwohls ja scheinbar reingehört? rein von den Elementen ( Oxiden )  , natürlich.

grüß Dich
Gerd

[derda]

Guten Abend,

heute konnte ich endlich die kleine Probe des Olivinmelithit vom Götzenbrühl, die mir Florian zugesendet hatte zu einem Dünnschliff verarbeiten. Herzlichsten Dank nochmal dafür.

Das Ergebnis möchte ich gerne noch hier anfügen. Die Bilder wurden mit dem Handy durch Okular geschossen (10x Achromat-Pol, Zeiss-Standard).

Viele Grüße,

Erik